Propulsión nuclear marítima: una alternativa en evaluación ante los desafíos de descarbonización

El sector marítimo enfrenta una creciente presión para reducir emisiones y cumplir con las metas globales de descarbonización. En este escenario, la energía nuclear está resurgiendo como una alternativa potencial, ofreciendo suministro energético estable, predecible y con menor dependencia de los combustibles fósiles. Según el whitepaper “Maritime Nuclear Propulsion”, publicado por DNV, la combinación de nuevos desarrollos tecnológicos, cambios regulatorios y condiciones comerciales está impulsando un renovado interés por la propulsión nuclear en buques y plataformas marinas. 

Si bien la tecnología aún no es comercialmente viable, la experiencia histórica y los avances actuales abren la puerta a un futuro en el que los buques nucleares podrían desempeñar un papel relevante en la transición energética del sector.

Y es que la propulsión nuclear en el ámbito civil no es una idea nueva. En décadas pasadas, buques como el “Savannah” (EE. UU.), el “Otto Hahn” (Alemania) y el “Mutsu” (Japón) operaron con reactores de agua presurizada (PWR). Estos sistemas requerían una tripulación altamente especializada y presentaban altos costos operativos, lo que limitó su adopción comercial.

En paralelo, numerosos buques militares —submarinos y portaaviones— han operado con propulsión nuclear durante décadas, aunque sus diseños y condiciones operativas difieren significativamente de las que enfrentarían los buques comerciales.

Desde entonces, más de 40 años han transcurrido sin la puesta en marcha de nuevas instalaciones nucleares marítimas civiles, aunque algunos países han mantenido proyectos experimentales, como Rusia.

Renovado interés y usuales desafíos 

La atención hacia la energía nuclear marítima ha aumentado en los últimos años, impulsada por la necesidad de alternativas libres de carbono y de fuentes energéticas seguras y predecibles. 

El Reino Unido se adhirió en 2022 al Nuclear Code, uno de los pocos marcos regulatorios internacionales aplicables a esta materia. En China, el astillero Jiangnan Shipbuilding Group avanza en el diseño de buques mercantes con propulsión nuclear, mientras que en Corea del Sur importantes constructores navales desarrollan proyectos orientados al mismo objetivo.

Asimismo, fabricantes de reactores de distintos países están evaluando cómo adaptar sus tecnologías a naves comerciales y a plantas flotantes de energía nuclear (Floating Nuclear Power Plants, FNPPs), lo que refleja un interés creciente del sector privado.

Cabe destacar que los proyectos nucleares marítimos presentan particularidades que los diferencian de los terrestres. Deben operar en entornos dinámicos, sometidas a movimiento constante, variaciones de carga y condiciones extremas, factores que exigen diseños compactos, seguros y con bajo mantenimiento.

DNV analizó las características deseadas de los reactores para uso marino, tanto para buques de propulsión nuclear (NPS) como para FNPPs. Entre los aspectos más relevantes se encuentran la fiabilidad, la seguridad, la capacidad de operación prolongada sin recarga de combustible y la reducción de la complejidad operativa.

Se destaca que los reactores marítimos deberán ser más compactos que los terrestres, con sistemas intrínsecamente seguros y que minimicen la necesidad de intervención humana. El uso de reactores de baja presión y con sistemas pasivos de seguridad, propios de los diseños de Generación IV, se perfila como una de las opciones preferidas.

Otro desafío clave es el abastecimiento y gestión del combustible nuclear, considerando que la cadena global de suministro es limitada y que el reabastecimiento sólo podría realizarse en astilleros especializados. Factores como la independencia respecto del mercado ruso de enriquecimiento, los costos de fabricación y los protocolos de seguridad internacional también influirán en la viabilidad de estas tecnologías.

Tecnologías emergentes

Entre los conceptos en desarrollo analizados por DNV se encuentran los reactores enfriados por plomo y los reactores de sales fundidas, ambos identificados por el Generation IV International Forum como candidatos prioritarios para nuevas aplicaciones.

Los reactores de plomo ofrecen ventajas como alta eficiencia térmica, operación a presión atmosférica y estabilidad ante escenarios de accidente, aunque requieren mantener el refrigerante a altas temperaturas constantes. Los reactores de sales fundidas, por su parte, utilizan sales fluoradas o cloradas con excelentes propiedades térmicas y permiten diseños flexibles, ya sea con combustible disuelto o sólido.

Otra tecnología en evaluación es el reactor de tubos de calor (heat-pipe reactor), impulsado por la empresa británica Core Power. Inicialmente concebido para aplicaciones espaciales, este tipo de reactor compacto y modular podría adaptarse para generación eléctrica en ubicaciones remotas o incluso para reemplazar generadores diésel en naves de menor escala.

No obstante, DNV subraya que muchas de estas alternativas aún se encuentran en etapas tempranas de desarrollo y que, aunque varias presentan ventajas en seguridad y eficiencia, su implementación dependerá de la madurez tecnológica, los marcos regulatorios y la aceptación pública.

Finalmente… 

El informe concluye que la adopción de propulsión nuclear en el transporte marítimo requerirá innovación tecnológica, claridad regulatoria y viabilidad económica. Factores como la capacitación de personal especializado, la gestión del ciclo del combustible y los requisitos de seguridad internacional serán determinantes para que esta opción se materialice.

DNV estima que los primeros proyectos comerciales podrían surgir en las próximas décadas, en especial en rutas de largo alcance o en buques que requieran alta potencia y autonomía, donde otras fuentes alternativas presentan limitaciones.

Mientras tanto, los avances en reactores modulares pequeños (SMR), junto con la búsqueda global de fuentes energéticas sostenibles, podrían acelerar la integración de la energía nuclear en el ecosistema marítimo, no solo para propulsión sino también para generación eléctrica descentralizada.

Por MundoMaritimo